Neo4j-01.入门简介与环境配置

Neo4j 是目前市场占有率最高的属性图（property graph）数据库，使用声明式查询语言 Cypher（类 SQL 的 ASCII 图模式语法），支持完整 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务，生态成熟。本文是 Neo4j 实战系列的起点：弄清版本差异、搭好本地环境、跑通第一条查询。

段末注释：Neo4j 为 Neo4j Inc. 出品的原生图数据库产品；Cypher 为其查询语言，也是 openCypher 开放规范的基础。

前置阅读：01.图数据库-概述与选型

一、Neo4j 是什么：核心对象一览

Neo4j 在存储与查询层面只关心四类对象：

对象	英文	说明	类比 RDBMS
节点	Node	实体，如人、蛋白、论文	一行记录
标签	Label	节点的类型标记，可多标签	表名 / 类型
关系	Relationship	有向边，类型固定，如 `KNOWS`、`CITES`	外键 + 关联表
属性	Property	键值对，挂在节点或关系上	列字段

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flowchart LR
    A["(:Person {name:'Alice'})"] -->|FRIENDS| B["(:Person {name:'Bob'})"]
    B -->|WORKS_AT| C["(:Company {name:'Acme'})"]

与关系型数据库的本质差异：关系是一等公民——遍历邻居不需要 JOIN，存储层采用无索引邻接（index-free adjacency），每个节点直接指向其关联关系。

二、版本与部署形态

2.1 三个版本线

版本	许可	典型用途
Community Edition	开源（GPL）	学习、中小规模自托管
Enterprise Edition	商业	集群、RBAC、在线备份、Fabric 分片
AuraDB	托管 SaaS	免运维、按量计费、自动备份

社区版单库规模可达数百亿节点/边量级（受硬件限制），对多数企业知识图谱、风控、推荐场景足够；需要因果集群（causal cluster）、细粒度权限或Fabric 多库联邦时再考虑企业版或 Aura。

2.2 部署方式选型

方式	命令/入口	适合
Neo4j Desktop	图形界面，内置 Browser	本地学习、小项目
Docker	`docker run neo4j`	CI、团队统一环境
Linux 包 / tar	`neo4j start`	生产自托管
AuraDB	console.neo4j.io	快速上线、无运维团队

三、环境安装（推荐 Docker）

3.1 Docker 一键启动

docker run -d \
  --name neo4j \
  -p 7474:7474 -p 7687:7687 \
  -e NEO4J_AUTH=neo4j/your-strong-password \
  -e NEO4J_PLUGINS='["apoc"]' \
  -v neo4j_data:/data \
  -v neo4j_logs:/logs \
  neo4j:5-community

端口	协议	用途
`7474`	HTTP	Browser、REST API
`7687`	Bolt	官方驱动（Python/Java/JS）

首次登录 Browser（http://localhost:7474）：用户名 neo4j，密码为 NEO4J_AUTH 中 / 后的部分。

3.2 关键配置项（`neo4j.conf`）

# 内存：堆 + 页缓存，建议页缓存 ≈ 图数据热集大小
server.memory.heap.initial_size=512m
server.memory.heap.max_size=2g
server.memory.pagecache.size=2g

# 允许从文件系统 LOAD CSV（生产请收紧路径）
server.directories.import=import

# 默认库名（Neo4j 5.x 多数据库）
initial.dbms.default_database=neo4j

段末注释：Bolt 为 Neo4j 二进制协议，驱动通过它收发 Cypher；页缓存（page cache）缓存存储文件页，对遍历性能影响极大。

3.3 验证连接

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# cypher-shell（容器内或本地安装）
cypher-shell -a bolt://localhost:7687 -u neo4j -p 'your-strong-password' \
  "RETURN 'hello' AS msg"

四、Neo4j Browser 初识

Browser 是随 Neo4j 附带的 Web 客户端，适合交互式写 Cypher、看图可视化。

区域	作用
命令栏	输入 Cypher，`:help` 看内置命令
图视图	节点/关系可视化，可拖拽
表视图	结果表格
侧栏	库列表、连接信息、收藏查询

常用 Browser 命令：

:help          // 帮助
:clear         // 清屏
:server status // 连接状态
:use system    // 切换到 system 库（管理库）
:use neo4j     // 切换到业务库

五、第一条 Cypher：创建、查询、删除

5.1 创建数据

// 创建两人及其关系
CREATE (a:Person {name: 'Alice', age: 30})
CREATE (b:Person {name: 'Bob', age: 28})
CREATE (a)-[:KNOWS {since: 2020}]->(b)
RETURN a, b;

语法要点：

() 表示节点，:Label 为标签，{} 为属性
-[:TYPE]-> 表示有向关系，关系也可带属性
CREATE 每次执行都新建节点，可能重复

5.2 查询

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// 匹配 Alice 认识的人
MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[:KNOWS]->(friend)
RETURN friend.name AS friend_name;

5.3 幂等写入：MERGE

MERGE (p:Person {name: 'Alice'})
ON CREATE SET p.created = timestamp()
ON MATCH SET p.lastSeen = timestamp()
RETURN p;

MERGE =「有则匹配，无则创建」，导入与同步场景必备。

5.4 清理（学习环境）

1 2	// 删除所有节点及关系（慎用！） MATCH (n) DETACH DELETE n;

六、驱动连接示例（Python）

生产环境通过官方驱动访问，而非 Browser。

from neo4j import GraphDatabase

URI = "bolt://localhost:7687"
AUTH = ("neo4j", "your-strong-password")

with GraphDatabase.driver(URI, auth=AUTH) as driver:
    driver.verify_connectivity()
    records, summary, keys = driver.execute_query(
        "MATCH (p:Person) RETURN p.name AS name LIMIT 10",
        database_="neo4j",
    )
    for record in records:
        print(record["name"])

安装：pip install neo4j

语言	包名	说明
Python	`neo4j`	官方，推荐
Java	`neo4j-java-driver`	Spring Data Neo4j 基于此
JavaScript	`neo4j-driver`	Node/Browser 均可
Go	`neo4j-go-driver`	官方

七、目录与文件结构（自托管）

路径	内容
`data/databases/`	各库图数据
`data/transactions/`	事务日志
`logs/`	运行日志
`import/`	`LOAD CSV` 默认可读目录
`plugins/`	APOC、GDS 等插件 JAR
`conf/neo4j.conf`	主配置

不要在数据库运行时手动改 data/ 下的文件；备份与迁移用官方工具（见 Neo4j-06）。

八、系列后续篇章

下一篇	内容
Neo4j-02.数据模型与适用场景	如何建模、什么数据该上图
Neo4j-03.Cypher增删改查	完整 CRUD 与约束
Neo4j-04.数据导入与对接工具	CSV、驱动、ETL

九、小结

Neo4j 用节点 + 有向关系 + 属性表达图；Cypher 是日常操作语言。
学习用 Docker + Browser 最快；生产用 Bolt 驱动 + 合理内存配置。
CREATE 会重复数据；同步场景用 MERGE；删节点记得 DETACH DELETE。